Nghiên cứu sự thay đổi các đặc điểm hóa lý, mật độ vi khuẩn lactic và hàm lượng phenolic trong thời gian bảo quản sữa chua bổ sung nước cốt nhàu

Tên đề tài : NGHIÊN CỨU SỰ THAY ĐỔI CÁC ĐẶCĐIỂM HÓA LÝ, MẬT ĐỘ VI KHUẨNLACTIC VÀ HÀM LƯỢNG PHENOLICTRONG THỜI GIAN BẢO QUẢN SỮACHUA BỔ SUNG NƯỚC CỐT NHÀU Nội dung nghiên cứu Đề tài này n

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC – MÔI TRƯỜNG

Người hướng dẫn: Ths Trần Thị Kim Hồng Sinh viên thực hiện: Nguyễn Duy Tuyên

Mã sinh viên: 1911507310136 Lớp: 19HTP1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC MÔI TRƯỜNG

Người hướng dẫn: Ths Trần Thị Kim Hồng Sinh viên thực hiện: Nguyễn Duy Tuyên

Mã sinh viên: 1911507310136 Lớp: 19HTP1

Tên đề tài : NGHIÊN CỨU SỰ THAY ĐỔI CÁC ĐẶC

ĐIỂM HÓA LÝ, MẬT ĐỘ VI KHUẨNLACTIC VÀ HÀM LƯỢNG PHENOLICTRONG THỜI GIAN BẢO QUẢN SỮACHUA BỔ SUNG NƯỚC CỐT NHÀU

Nội dung nghiên cứu

Đề tài này nhằm nghiên cứu sự thay đổi các đặc điểm hóa lý, mật độ vi khuẩnlactic và hàm lượng phenolic trong thời gian bảo quản sữa chua bổ sung nước cốtnhàu Sữa chua được lên men từ hỗn hợp sữa tươi không đường tiệt trùng, sữa đặc,chủng khuẩn lactic và bổ sung nước cốt nhàu Nghiên cứu được tiến hành để khảo sát

sự thay đổi các đặc điểm hóa lý, mật độ vi khuẩn lactic và hàm lượng phenolic trongthời gian bảo quản sữa chua bổ sung nước cốt

14, 21 ngày.

Sữa chua là một loại thực phẩm rất phổ biến ở nước ta cũng như trên thế giới hiệnnay, sữa chua là sản phẩm thực phẩm lên men giàu giá trị dinh dưỡng, có tác dụng rấttốt đối với cơ thể con người và được con người đón nhận và sử dụng tích cực Nó đượctạo thành nhờ quá trình lên men lactic, vì vậy mà sữa chua có vị chua rất đặc trưng củasản phẩm Và để tăng thêm giá trị dinh dưỡng và đa dạng hóa sản phẩm, ngoài sữachua truyền thống thì hiện nay trên trị trường có rất nhiều loại sữa chua có bổ sungthêm hương vị trái cây Sữa chua bổ sung dịch cốt nhàu cũng vậy, đây là sản phẩm sữachua có bổ sung thêm dịch cốt nhàu để tăng thêm giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm,cũng như đa dạng hóa thêm sản phẩm cho người tiêu dùng có thể thoải mái lựa chọn.Chính vì thế tôi đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu sự thay đổi các đặc điểm hóa lý, mật

độ vi khuẩn lactic và hàm lượng phenolic trong thời gian bảo quản sữa chua bổ sung nước cốt nhàu”.

Sau thời gian thực hiện đề tài “Nghiên cứu sự thay đổi các đặc điểm hóa lý, mật độ vi khuẩn lactic và hàm lượng phenolic trong thời gian bảo quản sữa chua

bổ sung nước cốt nhàu”, dưới sự hướng dẫn tận tình của Cô Ths Trần Thị Kim

Hồng thì em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình.

Em xin chân thành cảm ơn và gửi lời biết ơn sâu sắc nhất đến quý Thầy Cô giáotrong khoa Công Nghệ Hóa Học – Môi Trường nói chung cũng như quý Thầy Cô giáo

bộ môn Kỹ Thuật Thực phẩm và Ths Trần Thị Kim Hồng nói riêng đã tận tình

hướng dẫn, giúp đỡ và tạo điều kiện tốt nhất cho em từ lúc nhận đề tài đến lúc hoàn

thành đề tài của mình Cảm ơn Cô Ths Trần Thị Kim Hồng đã luôn dành thời gian,

tâm huyết của mình để truyền đạt kiến thức, chỉ dạy, hướng dẫn và định hướng cho em

để em có thể hoàn thành đề tài một cách tốt nhất

Ngoài ra, em xin chân thành cảm ơn Thầy Nguyễn Hoàng Phúc Sơn đã tận tình

giúp đỡ, hộ trợ và giải quyết những khó khăn về dụng cụ, hóa chất và trang thiết bịtrong suốt quá trình thực hiện đề tài

Em cũng xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô trong Hội đồng bảo vệ Tốt nghiệp

đã dành thời gian để đọc, nhận xét và đưa ra lời góp ý kiến để em hoàn thiện đồ án tốtnghiệp một cách chỉnh chu nhất

Kính thưa: Hội đồng bảo vệ đồ án tốt nghiệp khoa Công Nghệ Hóa Học – MôiTrường

Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật – Đại Học Đà NẵngTôi tên: Nguyễn Duy Tuyên, lớp 19HTP1 – Khoa Công Nghệ Hóa Học – MôiTrường, ngành Kỹ Thuật Thực Phẩm, Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật – Đại Học

Đà Nẵng

Tôi xin cam đoan đề tài “Nghiên cứu sự thay đổi các đặc điểm hóa lý, mật độ vi khuẩn lactic và hàm lượng phenolic trong thời gian bảo quản sữa chua bổ sung nước cốt nhàu” dưới sự hướng dẫn của Ths Trần thị kim hồng là công trình nghiên

cứu của riêng tôi Các nội dung, số liệu và kết quả trong đề tài này là trung thực vàchưa được ai công bố ở các công trình khác Những nội dung, số liệu trong đề tài đượcthu nhập từ các nguồn khác nhau được trích dẫn đầy đủ và đúng quy định trong mụctài liệu tham khảo

Nếu phát hiện có bất kì sự gian lận nào tôi xin chịu trách nhiệm hoàn toàn về nộidung đồ án của mình

Đà Nẵng, Ngày 24 Tháng 1 Năm

2023Sinh viên thực hiện

Nguyễn Duy Tuyên

TÓM TẮT i

LỜI MỞ ĐẦU ii

CAM ĐOAN iii

MỤC LỤC iv

DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ viii

DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT xi

MỞ ĐẦU 1

Chương 1: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI 4

1.1 Tổng quan về nguyên liệu 4

1.1.1 Tổng quan về cây nhàu 4

1.1.2 Đặc điểm hình thái của cây nhàu 5

1.1.3 Phân bố 5

1.1.4 Thành phần hóa học của quả nhàu[3][14] 5

1.1.5 Công dụng 7

1.2 Tổng quan về dịch cốt nhàu 8

1.2.1 Sơ đồ quy trình sản xuất dịch cốt nhàu 8

1.3 Tổng quan về sữa bò[1][2] 9

1.3.1 Tính chất vật lí của sữa bò 9

1.3.2 Thành phần hóa học của sữa bò 10

1.3.3 Công nghệ sản xuất sữa bò tiệt trùng 10

1.3.4 Sữa cô đặc 13

1.3.5 Công nghệ sản xuất sữa đặc 13

1.4 Tổng quan về sữa chua 14

1.4.3 Công nghệ sản xuất sữa chua[2] 16

1.4.4 Công dụng của sữa chua 19

1.4.5 Thành phần hóa học và chỉ tiêu chất lượng của sữa chua[6] 19

1.5 Quá trình lên men Lactic 21

1.5.1 Cơ chế lên men lactic 21

1.5.2 Các giống vi khuẩn sản xuất sữa chua 23

1.5.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men sữa chua 24

1.6 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 26

1.6.1 Tình hình nghiên cứu trong nước 26

1.6.2 Tình hình nghiên cứu nước ngoài 26

Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27

2.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 27

2.2 Đối tượng nghiên cứu 27

2.3 Dụng cụ và hoá chất 27

2.3.1 Hóa chất 27

2.3.2 Dụng cụ và dụng cụ 27

2.4 Quy trình thí nghiệm tổng quát 27

2.4.1 Sơ đồ quy trình sản xuất sữa chua bổ sung nước cốt nhàu 27

2.4.2 Thuyết minh quy trình 29

2.5 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 30

2.6 Phương pháp phân tích thành phần nguyên liệu 31

2.6.1 Phương pháp xác định độ tro[10] 31

2.6.2 Phương pháp xác định độ ẩm theo phương pháp khối lượng[5] 32

2.6.3 Phương pháp xác định tổng cacbonhydrat theo phương pháp phenol sulfuric[16] 33

2.6.6 Phương pháp xác định hàm lượng phenolic[15] 37

2.7 Phương pháp phân tích đặc điểm hóa lí của sữa chua 39

2.7.1 Phương pháp xác định độ pH 39

2.7.2 Phương pháp xác định độ acid[7] 39

2.7.3 Phương pháp xác định độ tách nước 40

2.8 Phương pháp vi sinh 40

2.8.1 Phương pháp xác định mật độ vi khuẩn lactic[11] 40

2.9 Bố trí thí nghiệm 42

2.9.1 Thí nghiệm 1:Khảo sát sự thay đổi đặc điểm hóa lý trong thời gian bảo quản sữa chua bổ sung nước cốt nhàu ở các tỷ lệ khác nhau 42

2.9.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát sự thay đổi mật độ vi khuẩn lactic trong thời gian bảo quản sữa chua bổ sung nước cốt nhàu ở các tỷ lệ khác nhau 43

2.9.3 Khảo sát sự thay đổi hàm lượng phenolic trong thời gian bảo quản sữa chua bổ sung dịch cốt nhàu ở các tỷ lệ khác nhau 44

2.10 Phương pháp xử lí số liệu 45

Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 46

3.1 Kết quả phân tích nguyên liệu 46

3.1.1 Sữa nguyên liệu 46

3.2 Kết quả khảo sát sự thay đổi đặc điểm hóa lý trong thời gian bảo quản sữa chua bổ sung nước cốt nhàu 47

3.3 Kết quả khảo sát sự thay đổi mật độ vi khuẩn lactic trong thời gian bảo quản sữa chua bổ sung nước cốt nhàu 50

3.4 Kết quả khảo sát sự thay đổi hàm lượng phenolic trong thời gian bảo quản sữa chua bổ sung dịch cốt nhàu 52

Chương 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 54

4.1 Kết luận 54

Bảng 1.1 Bảng thành phần hóa học của quả nhàu 6

Bảng 1.2 Bảng tính chất vật lý của sữa bò 9

Bảng 1.3 Bảng thành phần hóa học của sữa bò 10

Bảng 1.4 Bảng thành phần dinh dưỡng có trong 100ml sữa 12

Bảng 1.5 Bảng thành phần dinh dưỡng có trong 100g sữa đặc 14

Bảng 1.6 Thành phần dinh dưỡng có trong 100g sữa chua 19

Bảng 1.7 Chỉ tiêu cảm quan của sữa chua 20

Bảng 1.8 Các chỉ tiêu lí - hóa của sữa chua 20

Bảng 1.9 Hàm lượng kim loại nặng của sữa chua 20

Bảng 1.10 Chỉ tiêu vi sinh vật của sữa chua 21

Bảng 2.1 Lập đồ thị đường chuẩn BSA 36

Bảng 2.2 Mẫu phân tích acid galic để lập đường chuẩn 38

Bảng 2.3 Điều kiện lên men 42

Bảng 2.4 Điều kiện lên men 43

Bảng 2.5 Điều kiện lên men 44

Bảng 3.1 Bảng thành phần hóa học có trong 100g của sữa nguyên liệu theo tỷ lệ 1:6 (sữa đặc : sữa tươi không đường tiệt trùng) 47

Bảng 3.2 Kết quả phân tích độ pH của sữa chua qua các mốc thời gian bảo quản 47

Bảng 3.3 Kết quả phân tích độ acid của sữa chua qua các mốc thời gian bảo quản 48

Bảng 3.4 Kết quả phân tích độ tách nước của sữa chua qua các mốc thời gian bảo quản 49

Bảng 3.5 Kết quả phân tích mật độ vi khuẩn lactic của sữa chua qua các mốc thời gian bảo quản 50 Bảng 3.6 Kết quả phân tích hàm lượng phenolic của sữa chua qua các mốc thời gian

Hình 1.2 Hình cây nhàu 5

Hình 1.3 Quy trình sản xuất nước cốt nhàu 9

Hình 1.4 Nước cốt nhàu 9

Hình 1.5 Sữa không đường tiệt trùng 12

Hình 1.6 Sữa đặc có đường 14

Hình 1.7 Sữa chua 15

Hình 1.8 Quy trình công nghệ sản xuất sữa chua bổ sung puree trái cây 18

Hình 1.9 Cơ chế của quá trình lên men đồng hình 22

Hình 1.10 Streptococus Thermophilus được nhìn dưới thấu kính 23

Hình 1.11 Lactobacillus Bulgaricus được nhìn dưới thấu kính 24

Hình 1.12 Lactobacillus acidophilus được nhìn dưới thấu kính 24

Hình 2.1 Sơ đồ quy trình sản xuất sữa chua bổ sung nước cốt nhàu 28

Hình 2.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 30

Hình 2.3 Máy nung 31

Hình 2.4 Thiết bị sấy 32

Hình 2.5 Biểu đồ thể hiện mối liên hiện giữa nồng độ D-glucose và mật độ quang phổ 34

Hình 2.6 Máy đo quang phổ UV- VIS 34

Hình 2.7 Đồ thị mối liên hệ giữa nồng độ BSA và mật độ quang phổ 37

Hình 2.8 Đồ thị mối liên hệ giữa nồng độ acid galic và mật độ quang phổ 38

Hình 2.9 Máy đo pH 39

Hình 2.10 Tủ cấy vi sinh 42

Hình 2.11 Sơ đồ khảo sát đặc điểm hóa lý của sữa chua trong thời gian bảo quản 42

Hình 2.12 Sơ đồ khảo sát mật độ vi khuẩn lactic theo thời gian bảo quản 43

Hình 3.2 Ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến độ pH của sản phẩm (biểu đồ a) và %

acid của sản phẩm (biểu đồ b) 47

Hình 3.3 Ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến độ tách nước của sữa chua 49

Hình 3.4 Ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến mật độ vi khuẩn lactic 50

Hình 3.5 Ảnh vi khuẩn lactic 51

Hình 3.6 Ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến mật độ vi khuẩn lactic 52

Hình 3.7 sản phẩm sữa chua qua các thời gian bảo quản lạnh 53

FAO: Là tên viết tắt của Food and Agriculture Organization of the United

Nations – Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên hợp quốc.

WHO: Tổ chức Y tế Thế giới

TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Đất nước ngày càng phát triển, đời sống vật chất tinh thần của mọi người càng đầy

đủ thì sức khỏe ngày càng được mọi người chú trọng Để có 1 thể trạng tốt thì mọingười đã chú tâm vào bữa ăn của mình nhiều hơn, nhiều loại thực phẩm giàu dinhdưỡng và có lợi cho sức khỏe được chúng ta lựa chọn và sử dụng, có nhiều loại thựcphẩm có thể đáp ứng những tiêu chí khắt khe của người tiêu dùng như giá cả phảichăng, giá trị dinh dưỡng cao, phù hợp với mọi lứa tuổi và dễ dàng sử dụng Sữa chua

là một trong những sản phẩm đáp ứng được những tiêu chí đó của người tiêu dùng, sửdụng sữa chua thường xuyên chúng ta sẽ nhận được những lợi ích không ngờ từ sảnphẩm mang lại như: tốt cho đường ruột, tăng cường hệ miễn dịch, giúp xương chắckhoẻ, giảm béo Ở nhiều quốc gia trên thế giới sữa chua chiếm vị trí quan trọng trongkhẩu phần ăn của mỗi gia đình

Sữa chua là sản phẩm của quá trình lên men lactic Sữa chua có thành phần chính

là sữa và được làm từ sữa tươi, sữa bột hoặc sữa đặc Trên thị trường hiện nay có rấtnhiều sản phẩm sữa chua khác nhau, ngoài sữa chua truyền thống thì còn có các loạisữa chua bổ sung các loại trái cây ở các dạng như thịt quả, dịch quả, nó mang lại giá trịdinh dưỡng cao, đa dạng về chủng loại sản phẩm phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng

và sự hấp dẫn cho sản phẩm

Quả nhàu được biết đến như là một vị thuốc có nhiều tác dụng có lợi đối với sứckhỏe con người như: chống oxi hóa, ngăn ngừa ung thư tăng cường hệ miễn dịch, tăngsức đề kháng nhưng nó có một nhược điểm là mùi vị nồng khó chịu nên rất ít người

sử dụng Vì vậy người ta đã chiết dịch quả nhàu để phục vụ cho việc sử dụng cũng nhưlàm ra các sản phẩm khác từ dịch quả nhàu

Vì vậy, sữa chua bổ sung dịch cốt nhàu là một sản phẩm có thể vừa đa dạng hóađược sản phẩm sữa chua vừa làm ra một sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao nhờ việc

bổ sung dịch quả nhàu, đưa những sản phẩm làm từ quả nhàu nói chung và sữa chua

bổ sung dịch cốt nhàu nói riêng tiếp cận gần hơn với người tiêu dùng

2 Mục tiêu ngiên cứu

- Phân tích các nguyên liệu ban đầu

 Phân tích các chỉ tiêu: protein, lipid, độ tro, độ ẩm, cacbonhydrat trong nguyênliệu sữa đặc : sữa tươi không đường tiệt trùng (1:6)

nước cốt nhàu

sung nước cốt nhàu

sung nước cốt nhàu

3 Mục đích nghiên cứu

Đề tài nghiên cứu khảo sát đặc điểm hóa lý, vi khuẩn lactic và hàm lượng phenoliccủa sữa chua bổ sung nước cốt nhàu trong thời gian bảo quản

4 Đối tượng nghiên cứu

Phân tích các nguyên liệu ban đầu

Khảo sát sự thay đổi đặc điểm hóa lý trong thời gian bảo quản sữa chua bổ sung nước cốt nhàu

Khảo sát sự thay đổi mật độ vi khuẩn lactic trong thời gian bảo quản sữa chua bổ sung nước cốt nhàu

Khảo sát sự thay đổi hàm lượng phenolic trong thời gian bảo quản sữa chua bổ sung nước cốt nhàu

5 Phương pháp nghiên cứu

Sữa chua được bảo quản lạnh trong các mốc thời gian 0, 7, 14, 21 ngày và sữanguyên liệu

Chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Chương 4: Kết luận và kiến nghị

Chương 1: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI

1.1 Tổng quan về nguyên liệu

1.1.1 Tổng quan về cây nhàu

Nhàu nguồn gốc ở Ấn Độ và hiện nay phân bố ở các lục địa Châu Á, Nam Mỹ vàChâu Phi Nhàu được sử dụng làm thực phẩm và mục đích y học: chữa cao huyết áp,nhức mỏi, nhuận tràng, bệnh đái tháo đường, Trái nhàu chứa axit hữu cơ, một sốanthraquinones, phenolic, chứa hàm lượng canxi cao nên được sử dụng làm thức uốngtốt cho sức khỏe.[3]

 Cây nhàu còn có tên là cây Ngao, nhàu núi, giầu

 Tên khoa học là Morinda Citrifolia L

 Thuộc họ cà phê Rubiaceae

Hình 1.1 Ảnh quả nhàu

1.1.2 Đặc điểm hình thái của cây nhàu

Hình 1.2 Hình cây nhàuCây nhàu là một cây cao chừng 6-8m, thân nhẵn, thường mọc hoang ở những nơi

ẩm thấp dọc bờ sông suối

Cây có nhiều cành to, lá mọc đối hình bầu dục, nhọn ở đầu, dài 12-15cm Hoa nởvào tháng 1-2 Quả chín vào tháng 7-8 Quả hình trứng, xù xì, dài chừng 5-6cm, quảkhi non có màu xanh nhạt, khi chín có màu trắng hoặc hồng, mùi nồng và cay Ruộtquả có một lớp cơm mềm ăn được, chính giữa có một nhân cứng Nhân dài chừng 6-7mm, ngang khoảng 4-5mm, có 2 ngăn chứa 1 hạt nhỏ mềm

1.1.3 Phân bố

Cây nhàu có nhiều ở nước ta, đặc biệt là ở miền nam nước ta

Cây nhàu được trồng nhiều ở các tỉnh Tây Nguyên, đặc biệt là các tỉnh Đắk Nông

và Đắk Lắk Hiện nay diện tích cây nhàu trên địa bàn tỉnh Đắk Nông khoảng 80ha,trong đó 56ha đã cho thu quả bói năm thứ hai và 24ha diện tích cho thu quả chín ởtỉnh Đắk Nông cây nhàu được trồng chủ yếu ở các huyện Krông Nô, Đắk Giong, ĐắkSong, Đắk Mil và một số địa phương khác

1.1.4 Thành phần hóa học của quả nhàu[3][14]

Bảng 1.1 Bảng thành phần hóa học của quả nhàu

Hàm lượng chất khôthịt quả/cả quả (%)

Một số tác giả đã xác định trong cây nhàu không phải chỉ có một chấtanthraglucozit: morindin mà là hỗn hợp nhiều chất anthraglucozit như: damnacantalhay 1-metoxy-2-focmyl-3-oxyanthraquinon, chất 1-metoxyrubiazin hay 1-metoxy-2-metyl-3-oxyanthraquinon, chất al-izanrin, chất morindon hay 1-5-6-trioxy-2-metylanthraquinon và chất 1-oxy-2-3-dimetoxyanthraquinon

Năm 1982, Đàm Trung Bảo (Đại học dược Hà Nội) đã phát hiện trong nhàu cónhiều chất selenium

1.1.5 Công dụng

Rễ nhàu được dùng ở miền nam làm thuốc chữa bệnh cao huyết áp Nhân dândùng rễ nhàu sắc uống hằng ngày thay nước chè, uống hằng tháng Một số hiệu thuốc

đã chế thành cao rễ nhàu Liều dùng hằng ngày 30-40g rễ, sắc và uống thay nước chètrong ngày.

Công dụng trong nhân dân: quả nhàu giúp nhuận tràng, làm thuốc điều kinh, trịbằn huyết, bạch đới, ho, cảm hen, đái đường, nướng chín ăn để chữa lị

Lá nhàu giã nát, đắp chữa mụn nhọt

Công dụng của quả nhàu

Tác dụng kháng khuẩn: Nước quả của M citrifolia được chứng minh có hoạt tính

chống oxy hóa bằng phương pháp khử gốc DPPH

Tác dụng chống oxi hóa: Axit Deacetylasperulosidic (DAA) là một thành phầnhóa thực vật chính của Quả Morinda citrifolia (noni), sự có mặt của DAA đã được xácnhận bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao và được phát hiện với máy quangphổ UV-Vis ở bước sóng 235nm DAA có vai trò chống oxy hóa bằng cách tăng hoạtđộng của superoxide dismutase, tăng hoạt động của catalase nhưng không ảnh hưởngđến hoạt động của gluthathione peroxidase trong huyết thanh

Tác dụng chống ung thư: Chiết xuất Ethylacetat từ Quả (M citrifolia) có hoạt tính

ức chế sự tăng trưởng của các dòng tế bào ung thư MCF-7, MDA-MB-231 (ung thưbiểu mô tuyến vú) và làm giảm khả năng tạo ROS (các loại phản ứng oxy)

Tác dụng bảo vệ tim mạch, mạch máu, cao huyết áp: Ở một nghiên cứu khác,chiết xuất n-butanol từ Quả (M citrifolia) còn ức chế đáng kể sự tạo các loại oxy phảnứng (ROS) và những tác nhân gây ra sự xơ vữa động mạch như: AGEs, RAGE, M.citrifolia còn từng được chứng minh có khả năng trị cao huyết áp do dexamethasonegây ra

1.2.1 Sơ đồ quy trình sản xuất dịch cốt nhàu

Sản phẩm

Hình 1.3 Quy trình sản xuất nước cốt nhàu

Hình 1.4 Nước cốt nhàu

1.3 Tổng quan về sữa bò[1][2]

Sữa là một chất lỏng sinh lý được tiết ra từ tuyến vú của động vật và là nguồn thức

ăn để nuôi sống động vật non Từ xưa con người đã biết sử dụng sữa từ các động vậtnuôi để chế biến thành nhiều loại thực phẩm quý giá Hiện nay, ngành công nghiệp chếbiến sữa trên thế giới tập trung sản xuất trên ba nguồn nguyên liệu chính là sữa bò, sữa

dê và sữa cừu Ở nước ta, sữa bò là nguồn nguyên liệu chủ yếu cho ngành công nghiệpthực phẩm Trong quyển sách này, chúng tôi chỉ đề cập đến nguồn nguyên liệu sữa bò

và các sản phẩm chế biến công nghiệp từ sữa bò.[2]

1.3.1 Tính chất vật lí của sữa bò

Sữa là một chất lỏng đục Độ đục của sữa là do các chất béo, protein và một sốchất khoáng trong sữa tạo nên Màu sắc của sữa phụ thuộc chủ yếu vào hàm lượng p-caroten có trong chất béo của sữa Sữa bò thường có màu từ trắng đến vàng nhạt Sữagầy (sữa đã được tách béo - skimmilk) thường trong hơn và ngả màu xanh nhạt Sữa

bò có mùi rất đặc trưng và vị ngọt nhẹ.[2]

Bảng 1.2 Bảng tính chất vật lý của sữa bò

Đại lượng Đơn vị đo Giá trị

1.3.2 Thành phần hóa học của sữa bò

Sữa là một hỗn hợp với các thành phần chính bao gồm nước, lactose, protein vàcác chất béo Ngoài ra, sữa còn chứa một số hợp chất khác với hàm lượng nhỏ như cáchợp chất chứa nitơ phi protein, vitamin, hormone, các chất màu và khí

Hàm lượng các chất trong sữa có thể dao động trong một khoảng rộng và phụthuộc vào nhiều yếu tố như giống động vật nuôi, tình trạng sinh lý của từng con vật,điều kiện chăn nuôi (thành phần thức ăn gia súc, chế độ cho ăn, thời tiêt ).[2]

Bảng 1.3 Bảng thành phần hóa học của sữa bò

Các thành phần chính Khoảng biến thiên Giá trị trung bình

1.3.3 Công nghệ sản xuất sữa bò tiệt trùng

Quy trình công nghệ sản xuất sữa tiệt trùng tương tự như quy trình sản xuất sữathanh trùng Điểm khác biệt quan trọng là sản phẩm sữa tiệt trùng phải được qua xử lý

ở nhiệt độ rất cao (trên 100°C), nhờ đó toàn bộ hệ vi sinh vật và enzyme có trong sữa

bị vô hoạt Sữa tiệt trùng được bảo quản ở nhiệt độ phòng Thời gian bảo quản sảnphẩm có thể kéo dài từ 3 đến 6 tháng

Ưu điểm lớn của sản phẩm sữa tiệt trùng so với sữa thanh trùng là các nhà sản

điều kiện nhiệt độ bình thường Ngoài ra, các nhà sản xuất có thể chào bán sản phẩmtại những thị trường ở cách xa nhà máy Họ không bị áp lực phải tìm ngay nguồn tiêuthụ sản phẩm cho mỗi lô hàng sản xuất.

Nguyên liệu được sử dụng trong sản xuất sữa tiệt trùng phải có chất lượng rất tốt.Ngoài yêu cầu cơ bản về các chỉ tiêu vi sinh, hóa lý và cảm quan, người ta thườngquan tâm đến thành phần serum-protein trong sữa tươi Hàm lượng của chúng daođộng 0,1÷0,4g/l Riêng sữa non chứa hàm lượng rất cao serum-protein Đây là nhữngprotein kém bền nhiệt Một số phân tử serum-albumin dễ bị đông tụ khi ta xử lý sữa ởnhiệt độ cao Do đó, để sản xuất sữa tiệt trùng, hàm lượng serum-protein không đượcvượt quá 0,4g/l Tại nhà máy, người ta sử dụng ethanol để đánh giá định tính xem sữa

có chứa những protein kém bền nhiệt hay không Trộn dung dịch ethanol và sữa theo

tỷ lệ 1:1 (thể tích) Nếu thấy có hiện tượng đông tụ chứng tỏ trong sữa có chứa proreinkém bền Nếu nồng độ dung dịch ethanol sử dụng trong thí nghiệm càng cao mà khônglàm xuất hiện hiện tượng đông tụ thì sữa sẽ càng chứa ít protein kém bền nhiệt Thôngthường, nếu sữa tươi không cho kết tủa với dung dịch ethanol 75%(v/v) thì có thể sửdụng để sản xuất sữa tiệt trùng

Ngoài ra, các nhà sản xuất cần chú ý đến hệ vi sinh vật trong sữa tươi, đặc biệt làcác vi khuẩn có khả năng sinh bào tử và enzyme bền nhiệt Chúng sẽ ảnh hưởng đếnchế độ tiệt trùng và mức độ vô trùng công nghiệp của sản phẩm.[2]

- Tiệt trùng sữa trong bao bì

Sữa nguyên liệuchuẩn hóabài khíđồng hóarót sản phẩm (bao bì thủy tinhhoặc nhựa) tiệt trùngsữa tiệt trùng

- Tiệt trùng sữa ngoài bao bì: phương pháp sử dụng nhiệt độ siêu cao UHT (ultrahigh temperature) và gia nhiệt gián tiếp

Sữa nguyên liệuchuẩn hóabài khíđồng hóatiệt trùng UHTrót sản phẩm( bao bì giấy vô trùng) sữa tiệt trùng UHT

- Tiệt trùng sữa ngoài bao bì: phương pháp sử dụng nhiệt độ siêu cao UHT và gianhiệt trực tiếp

Sữa nguyên liệuchuẩn hóagia nhiệt sơ bộ bằng phương pháp gián tiếpgianhiệt trực tiếplàm nguội sơ bộ trong môi trường chân khôngđồng hóa trong điềukiện vô trùnglàm nguộirót sản phẩm (bao bì giấy vô trùng) sữa tiệt trùng UHT

Hình 1.5 Sữa không đường tiệt trùngBảng 1.4 Bảng thành phần dinh dưỡng có trong 100ml sữa

Sữa cô đặc không có bổ sung thêm đường saccharose trong quá trình chế biến,được gọi tắt là “sữa đặc không ngọt” (unsweetened condensed milk):

Sữa cô đặc có bổ sung thèm đường saccharose trong quá trình chế biến, được gọi

Sữa đặc có đường được sản xuất lần đầu tiên trên thế giới tại New York (Mỹ) vàonăm 1858 bởi G Borden Ngày nay, nhóm sản phẩm sữa cô đặc được sử dụng phổbiến ở nhiều nước trên thế giới do chúng có nhiều ưu điểm khi ta so sánh với sữa tươi:

- Thời gian bảo quản sản phẩm kéo dài, sản phẩm có thể bảo quản ở nhiệt độphòng

- Tiết kiệm được chi phí cho việc vận chuyển và kho chứa sản phẩm

- Phục vụ cho đối tượng người tiêu dùng ở xa nơi thu hoạch và chế biến sữa

- Ngoài ra, sữa cô đặc còn là nguyên liệu cho một số ngành công nghiệp sản xuất thực phẩm

Nguyên liệu sản xuất sữa cô đặc gồm:

- Sữa tươi: dạng nguyên (whole milk) hoặc dạng gầy (skimmilk)

- Sữa tái chế (recombined milk): từ hỗn hợp bột sữa gầy (skimmilk powder), chấtbéo khan từ sữa (Anhydrous Milk Fat - AMFJ và nước

1.3.5 Công nghệ sản xuất sữa đặc

Sữa nguyên liệuchuẩn hóa và hiệu chuẩn hàm lượng chất khôxử lí nhiệtđồnghóacô đặc (siro saccharose) làm nguội và kết tinhrót sản phẩm (bao bì vô trùng)

sữa đặc có đường

Hình 1.6 Sữa đặc có đường

Bảng 1.5 Bảng thành phần dinh dưỡng có trong 100g sữa đặc

Sữa chua hay Yogurt là một chế phẩm sữa được sản xuất bằng cách cho vi khuẩnlên men sữa Mọi loại sữa có thể dùng để làm sữa chua, nhưng trong cách chế tạo hiệnđại, sữa bò được dùng nhiều nhất Sữa chua đặc và yaourt là sản phẩm lên men lactic

từ sữa bò tươi, sữa bột hay sữa động vật nói chung sau khi đã khử chất béo và thanhtrùng vi khuẩn gây bệnh bằng phương pháp tiệt trùng Pasteur ở nhiệt độ 80-90 °C

Sữa chua Yogurt là sản phẩm sữa chua được biết đến nhiều nhất và cũng là sảnphẩm phổ biến trên khắp thế giới

Sữa chua Yogurt bắt nguồn từ Bungari với tên gọi là yaourt, ở nhiều nước khác cótên gọi riêng cho Yogurt Ở nước ta hiện nay sử dụng phổ biến loại sữa chua Yoghurt[1]

Hình 1.7 Sữa chua

1.4.2 Phân loại sữa chua[1][2]

Trên thị trường hiện nay, sản phẩm yaourt rất đa dạng về chủng loại Cấu trúc vàmùi vị yaourt luôn được các nhà sản xuất thay đổi để phù hợp với thị hiếu và thói quen

sử dụng của khách hàng tại các nước khác nhau Sản phẩm yaourt có thể được phânloại như sau:

 Yaourt truyền thống (set type): Sản phẩm có cấu trúc gel mịn Trong quy trình

sản xuất yaourt truyền thống, sữa nguyên liệu sau khi được xử lý, cấy giống rồi đượcrót vào bao bì Quá trình lên men diễn ra trong bao bì làm xuất hiện khối đông và tạocấu trúc đặc trưng cho sản phẩm

 Yaourt dạng khuấy (stirred type): Khối đông xuất hiện trong sản phẩm sau quá

trình lên men bị phá hủy một phần do sự khuấy trộn cơ học Trong quy trình sản xuất,sữa nguyên liệu được xử lý và cấy giống rồi lên men trong thiết bị chuyên dùng, tiếptheo là quá trình làm lạnh và rót sản phẩm vào bao bì Yaourt dạng khuấy sẽ không cócấu trúc gel mịn và đồng nhất như yaourt truyền thống

 Yaourt uống (drinking type) hay yaourt dạng lỏng: Khối đông xuất hiện trong

sản phẩm sau quá trình lên men bị phá hủy hoàn toàn Sản phẩm có dạng lỏng, khi sửdụng người tiêu dùng không cần dùng muỗng Điểm khác biệt là sau quá trình lênmen, người ta sử dụng phương pháp khuấy trộn hoặc phương pháp đồng hóa để pháhủy cấu trúc gel của khối đông và làm giảm độ nhớt cho sản phẩm

(ice-cream) quá trình lên men sữa được thực hiện trong thiết bị chuyên dùng, tiếp theo hỗnhợp sau lên men sẽ được đem đi xử lý và lạnh đông để làm tăng độ cứng cho sản phẩm(hardening) rồi bao gói

 Yaourt cô đặc (concentrated yaourt): Quy trình sản xuất bao gồm các giai đoạn

quan trọng như: lên men sữa, cô đặc, làm lạnh và đóng gói sản phẩm Trong quá trình

cô đặc, người ta sẽ tách bớt huyết thanh sữa ra khỏi sản phẩm Yaourt cô đặc còn cótên gọi là strained yaourt hay labneh

Ngày nay, để đa dạng hóa hơn nữa sản phẩm yaourt trên thị trường, người ta cóthể bổ sung thêm hương liệu, chất màu thực phẩm hoặc purée trái cây vào sản phẩm.Mặt khác, phân loại yaourt còn dựa vào hàm lượng chất béo trong sản phẩm,lượng chất béo trong yaourt có thể dao động từ 0÷10%, thông thường là từ 0,5÷3,5%

Theo tổ chức y tế thế giới WHO và tổ chức nông lương FAO, sản phẩm yaourt có thểchia thành 3 nhóm sau:

Phân loại dựa vào hàm lượng chất béo trong yoghurt:

Theo tổ chức y tế thế giới WHO và tổ chức nông lương FAO, sản phẩm yoghurt

có thể chia thành 3 nhóm sau:

 Yaourt béo (fat yaourt): Hàm lượng chất béo sản phẩm không thấp hơn 3%.

 Yaourt “bán gầy” (partially skimmed yaourt): Hàm lượng chất béo nằm trong

khoảng 0,5÷3%

 Yaourt gầy (Skimmed yaourt): Hàm lượng chất béo không lớn hơn 0,5%.

1.4.3 Công nghệ sản xuất sữa chua[2]

a) Nguyên liệu sản xuất sữa chua

Sữa chua có thể được sản xuất từ sữa tươi, sữa cô đặc, sữa bột dưới dạng sữahoàn nguyên (reconstituted milk) hoặc sữa tái chế (irecombined milk)

Sữa tươi sử dụng trong sản xuất yaourt phải có chất lượng tốt Các yêu cầuquan trọng cho nguyên liệu sữa tươi như sau:

- Tổng số tế bào vi sinh vật trong sữa càng thấp càng tốt

- Không chứa thể thực khuẩn (bacteriophage)

- Không chứa kháng sinh

- Không chứa các enzyme

- Không chứa dư lượng hóa chất có nguồn gốc từ quá trình tẩy rửa và vệ sinhdụng cụ hoặc thiết bị đựng sữa

b) Quy trình công nghệ sản xuất sữa chua bổ sung puree trái cây

Sữa nguyên liệu

1.4.4 Công dụng của sữa chua

Một số lợi ích của sữa chua:

- Tốt cho đường ruột: sữa chua là loại thực phẩm dễ tiêu hoá và có tác dụng kíchthích sự tiết dịch vị, kích thích trao đổi chất, hệ vi khuẩn lactic có tác dụng khống chế

sự phát triển của vi sinh vật gây thối ở ruột

- Giảm béo: sữa chua rất giàu calcium, là liều thuốc giảm béo hiệu quả Calcium

từ sữa bò có ảnh hưởng lên hoạt động của các tế bào mỡ, giúp chúng chuyển hoá thànhnăng lượng, vi khuẩn probiotic trong sữa chua là sự hấp thu cholesterol trong máu

- Giúp xương chắc khoẻ: lượng calcium trong sữa chua cũng tương đương với sữatươi, giúp bổ sung nhu cầu khoáng chất cần thiết hằng ngày cho phát triển hệ xương,răng và phòng chống loãng xương

- Tăng cường hệ miễn dịch: sữa chua kích thích cơ thể sản xuất các chất khángsinh giúp cơ thể chống lại các bệnh do virus gây ra: viêm mũi dị ứng, cảm lạnh, cảmcúm

1.4.5 Thành phần hóa học và chỉ tiêu chất lượng của sữa chua[6]

Bảng 1.7 Chỉ tiêu cảm quan của sữa chua

sung

Bảng 1.8 Các chỉ tiêu lí - hóa của sữa chua

một phần

Sữa chuagầy

Hàm lượng chất khô không

béo, % khối lượng, không

Bảng 1.9 Hàm lượng kim loại nặng của sữa chua

Tên chỉ tiêu Mức tối đa

Không xử lí nhiệt Xử lí nhiệt

Tổng số vi sinh vật hiếu khí, sốlạc khuẩn trong 1g sản phẩm

1.5 Quá trình lên men Lactic

Acid Lactic (C3H603) được loài người sử dụng từ lâu trong bảo quản và chế biếnthực phẩm Song, đến thế kỉ XIX chúng ta mới biết rõ về acid lactic và tác nhân gâylên men lactic

Nhà bác học Sheele (Thụy Điển) lần đầu (1780) đã tách được acid lactic từ sữa bòlên men bị chua và được gọi là “acid sữa” Năm 1857, Louis Pasteur đã chứng minhđược rằng, việc lên men sữa là kết quả hoạt động của nhóm vi sinh vật đặc biệt gọi là

vi khuẩn lactic Từ đó đến nay, vi khuẩn lactic được nghiên cứu khá nhiều và các dạnglên men của các chủng vi khuẩn này được ứng dụng trong thực tiễn đời sống.[8]

1.5.1 Cơ chế lên men lactic

Lên men lactic là quá trình chuyển hóa sinh học kị khí chứa các hợp chất đườngthành axit lactic (chủ yếu) và một số sản phẩm khác nữa Con người từ lâu đã sử dụng

vi sinh vật lên men lactic để bảo quản và chế biến các bại thức ăn Năm 1780, nhà báchọc Thụy Điển Schaele lần đầu tiên đã tách được axit lactic từ sữa bò lên men chua.Năm 1857, L.Pasteur đã chứng minh rằng sữa chua là kết quả hoạt động của một nhóm

vi sinh vật đặc biệt gọi là vi khuẩn lactic Năm 1878, Lister đã phân lập thành công vi

khuẩn lactic và đặt tên là Bacterium lactis, nay gọi là Streptococcus lactis Mặc dù

khuẩn lactic đã được xác định bởi ORLA-JENSEN (1919), lao gồm nhiều giống cóđặc tính chung là lên men gluxit thành axit lactic.[9]

Có 2 dạng lên men lactic: Lên men đồng hình và lên men dị hình

- Lên men lactic đồng hình cho sản phẩm chủ yếu là acid lactic (80 – 90%) và rất

ít các sản phẩm khác

- Lên men dị hình cho sản phẩm chính là acid lactic (50 – 60%) cùng với sốlượng lớn những sản phẩm khác như acid acetic, ethanol, CO2, diacetyl,…

Đối với nhóm vi khuẩn lactic đồng hình như Lactococcus, các loài Streptococcus

thermopphilus, Lactobacillus bulgarcus, Lactobacillus helveticus, Lactobacilluslacts… chu trình đường phân là con đường chính chuyển hoá glucose

thành acid lactic, chỉ một lượng nhỏ acid pyruvic bị khử tạo thành acid acetic, ethanol,

CO2, acetone

Phương trình tổng quát quá trình lên men lactic đồng hình như sau:

C6H12O6 + 2ADP + 2Pi  2CH3CHOHCOOH + 2ATP

Hình 1.9 Cơ chế của quá trình lên men đồng hìnhCác vi khuẩn lactic dị hình như giống Leuconostoc do không có một số enzyme cơbản của chu trình đường phân nên chúng chuyển hoá glucose giai đoạn đầu theo chutrình pentose phosphate và tạo ra sản phẩm trung gian là xylulose-5-phosphate Trongtrường hợp này, chỉ có 50% lượng acid lactic được tạo thành và một lượng đáng kể cácsản phẩm phụ như acid acetic, ethanol, CO2,…

Phương trình tổng quát quá trình lên men lactic dị hình như sau: